(сухоадиабатический процесс) выражается уравнением сухой адиабаты (уравнением Пуассона) и называется сухоадиабатическим законом.

Изменение температуры на единицу изменения высоты при сухоадиабатическом процессе

абсолютная температура воздуха, окружающего частицу. Это изменение называется сухоадиабатическим градиентом температуры:

γа=0.98°/100м.

При восходящих движениях влажного насыщенного воздуха, вследствие конденсации водяного пара, выделяется теплота конденсации (скрытая теплота парообразования), которая идет на нагревание воздуха. Падение температуры во влажном насыщенном воздухе компенсируется за счёт скрытой теплоты парообразования, и, следовательно, происходит медленнее, по сравнению с сухим воздухом, где нет конденсации. При нисходящих движениях влажного насыщенного воздуха, содержащего продукты конденсации, рост температуры воздуха, вследствие затрат тепла на испарение, также будет меньше, по сравнению с изменениями в сухом или влажном ненасыщенном воздухе.

iЗависимость изменения температуры воздуха от изменения давления при

адиабатическом процессе во влажном насыщенном воздухе (влажноадиабатический процесс) выражается уравнением влажной адиабаты и называется влажноадиабатическим законом

Изменение температуры на единицу изменения высоты при влажноадиабатическом процессе называется вертикальным влажноадиабатическим градиентом температуры (γва) и меняется в зависимости от температуры и давления воздуха (табл. 5.2).

При давлении 1000 гПа и температуре воздуха 0°С γва=0.66 (что, при расчётах не требующих большой точности, часто принимают в качестве среднего значения вертикального γва).

Таблица 5.2

Вертикальный влажноадиабатический градиент (γва) в зависимости от температуры и давления воздуха

Н.А. Дашко Курс лекций по синоптической метеорологии

С понижением температуры воздуха вертикальный влажноадиабатический градиент увеличивается и при низких температурах приближается к сухоадиабатическому градиенту температуры. Если насыщенный воздух не содержит продуктов конденсации, то при опускании он удаляется от состояния насыщения и изменение температуры в нём будет происходить в соответствии с сухоадиабатическим законом.

Каждый бланк аэрологической диаграммы снабжен легендой, где дано подробное описание всех кривых и шкал на АД.

2.Энергия неустойчивости – это потенциальная энергия атмосферы, определяемая её стратификацией, т.е. распределением температуры воздуха с высотой в атмосферном столбе.

Энергия неустойчивости положительна, если воздух, самостоятельно поднимаясь в силу положительной разности между температурой восходящего воздуха (кривая состояния) и окружающей атмосферы (кривая стратификации), производит работу. ЭН отрицательна при отрицательной разности между температурой восходящего воздуха (кривая состояния) и окружающей атмосферы (кривая стратификации), т.е. воздух может подниматься, только получая энергию извне. Энергия неустойчивости высвобождается, переходит в работу в процессах конвекции.

В общем случае ЭН оценивается на АД по площади, заключённой между кривыми стратификации и состояния. Если кривая состояния располагается в более тёплом воздухе, чем кривая стратификации (т.е. правее кривой стратификации), то энергия неустойчивости положительна, если в более холодном воздухе (левее кривой стратификации), то ЭН отрицательна.

3.Вынужденная конвекция – перенос воздуха с вертикальной составляющей, происходящий без определяющей роли архимедовой силы – например, восходящее скольжение воздуха на фронтах, орографический подъём и т.д.

Н.А. Дашко Курс лекций по синоптической метеорологии